【正文】 ，分別加入 40mL95%乙醇作為提取溶劑。 玉米皮 色素提取的正交實驗 根據(jù)單因素實驗的結(jié)果 ， 選 取對玉米皮色素提取效果 影響 較顯著三個因素：提取溫度、提取時間、提取溶液 pH 進行正交實驗。 選用過氧化氫、抗壞血酸 (Vc)濃度為 2%的玉米皮色素溶液，常溫下靜置 4h、 8h、12h、 16h、 20h， 在 λ＝ 440nm處測其吸光度 A 值， 考察氧化劑和還原劑在不同作用時間內(nèi)對色素穩(wěn)定性的影響 。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 玉米色素提取方法的單因素實驗結(jié)果 提取溶劑的確定 如按 的 方法測定 出 的結(jié)果如圖 33 所示： %%%%%%%%9 5 % 乙醇 乙醚 石油醚 丙酮圖3 3 不同提取溶劑對提取率的影響提取率/% 由圖 33 可知， 95%乙醇與其它幾種有機溶劑相比，其玉米皮色素提取提取率較高，提取液顏色呈黃色。 提取溫度的確定 如按 的 方法測定 出 的結(jié)果如圖 36 所示： 圖3 6 不同提取溫度對提取率的影響%%%%%%30℃ 40℃ 50℃ 60℃溫度/℃提取率/% 由圖 36 可知 ， 玉米皮中的色素提取率并沒有隨著提取溫度的升高而升高，當(dāng)其溫 度達到 40℃時，其提取率達到峰值 %，溶液顏色為黃色；而且 乙醇的沸點是黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 ℃ ， 溫度 為 40℃時 ，乙醇還遠遠 沒有達到沸點。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 由圖 39 可知：三個因素中兩個主要影響因素， 提取溶液 pH 和提取溫度 的最佳提取條 件 在比較理想的水平，次要影響因素 提取時間 則不太理想，根據(jù)直觀圖中的趨勢，應(yīng)在適當(dāng)范圍內(nèi)增加 提取時間 ，來尋求更加理想的 提取時間 。 常見食品添加劑對色素穩(wěn)定性 的影響 表 33 常見添加劑的濃度對色素穩(wěn)定性的影響 樣品 吸光度 A值 濃度 /% 濃度 /1% 濃度 /2% 濃度 /4% 對照 蔗糖 檸檬酸 苯甲酸鈉 表 34 常見添加劑的作用時間對色素穩(wěn)定性的影響 樣品 吸光度 A值 靜置 時間 /10min 靜置 時間 /4h 靜置 時間 /8h 靜置 時間 /12h 靜置 時間 /16h 靜置 時間 /20h 對照 蔗糖 檸檬酸 苯甲酸鈉 由表 3表 34可知，隨著 蔗糖 溶液濃度的增大， 色素 溶液的吸光度變化不大；隨著時間的延長，色素溶液的吸光度逐漸向色素母液接近，說明蔗糖對玉米皮色素的穩(wěn)定性影響不大。 說明色素對光具有較好穩(wěn)定性。導(dǎo)師淵博的知識和嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度令我受益終身，在此謹向?qū)熤乱灾孕牡母兄x。 檸檬酸對玉米皮色素的穩(wěn)定性有一定的影響 ； 其 在還原劑、苯甲酸鈉等添加劑中穩(wěn)定性較差。 表 35 陽離子對玉米皮色素穩(wěn)定性的影響 樣品 吸光度 A值 靜置 時間 /10min 靜置 時間 /4h 靜置 時間 /8h 靜置 時間 /12h 靜置 時間 /16h 靜置 時間 /20h 對照 CaC12 NaCl MgC12 玉米皮色素的耐氧化性和 耐還原性 表 36 氧化劑和還原劑濃度對玉米皮色素穩(wěn)定性的影響 濃度 吸光度 A值 氧化性 還原性 對照 % 1% 2% 4% 表 37 氧化劑 和還原劑 作用時間對玉米皮色素的穩(wěn)定性的影響 時間 吸光度 A值 氧化性 對照 還原性 10min 4h 8h 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 12h 16h 20h 由表 3表 37 可知，玉米皮色素的穩(wěn)定性受氧化劑的濃度和作用時間影響較小，說明其耐氧化性較強；而 受還原劑的濃度和作用時間影響較大，在作用 16h 時偏離最大 ,說明玉米皮色素的耐還原性稍差。所以認為此正交實驗得出的優(yōu)水平是可靠的 。 所以 ，提取玉米皮色素的最佳時間為 60min。所以提取玉米皮色素的黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 乙醇溶液的最佳濃度為 85%。所以確定玉米皮色素溶液的最大吸收波長為 440nm。 常見食品添加劑對色素穩(wěn)定性的影響 取 12 支試管，分別加入 質(zhì)量濃度為 1%玉米皮色素溶液，再分別加入濃度為 %、 %、 %、 %的蔗糖、檸檬酸、苯甲酸鈉等溶液 ，搖勻，常溫下靜置 10min， 在 λ＝ 440nm處測其吸光度 A 值 ， 考察不同濃度的食品添加劑對色素穩(wěn)定性的影響。 料液比的選擇 準確稱取 干燥粉碎后的玉米皮 4 份， 分別以 料液比為 1∶ 1∶ 1 1∶ 1黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 1∶ 20 加入濃度為 85%的 乙醇溶液，進行超聲波輔助提取，提取溫度為 30℃， 提取時間為 30min，提取功率為 100KW，超聲頻率為 45KHz， 觀 察浸提液的顏色，將浸提液過濾， 在 λ ＝ 440nm處測其吸光度 A 值 并計算提取率。 通過 對玉米皮色素提取工藝的研究 ， 為生產(chǎn)玉米淀粉行業(yè)的副產(chǎn)品的綜合利用探索出一條新的途徑；同 時對玉米皮色素的穩(wěn)定性進行了研究 ， 旨在為其開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。 玉米皮色素 易溶于甲醇、丙酮、無水乙醇、水、氫氧化鈉和鹽酸溶液 ；不溶于石油醚、四氯甲烷、三氯化碳、乙酸乙酯。例如， 劉曉軒 [20]等采用正交法超聲波提取密蒙花黃色素 ， 方法簡單、操作時間短、萃取率高 。 該法要求技術(shù)含量高，條件不易控制 。我們大部分的色素提取采用都是以溶劑提取為基礎(chǔ)的提取方法，例如： 易筱筠 [9]等發(fā)表的有關(guān)溶劑萃取技術(shù)的述評，概括介紹了我國現(xiàn)階段的溶劑萃取技術(shù)； 杜高英 [10]等 采用浸提法從黃玉米中提取天然色素玉米黃，通過大量的實驗，初步設(shè)計出了成品色素生產(chǎn)的工藝流程；彭子模 [11]用研磨和浸提法處理玉米淀粉餅渣 ， 蒸餾 色素浸提混合液 ， 回收提取液 ， 用不同比例的混合試劑提取以選擇最佳方法。有人認為，細胞缺氧是癌癥發(fā)生的基 本原因之一，因此類胡蘿卜素的抗癌作用可用抗氧化作用和缺氧的調(diào)節(jié)作用來解釋。研究顯示攝入較多玉米黃質(zhì)、葉黃素和維生素可防患眼部黃斑退化。我國幅員遼闊 ， 位處寒、溫、亞熱、熱帶地區(qū) ， 生物資源豐富 ， 種類繁多 ， 而且許多品種產(chǎn)地集中 ， 特別是玉米等農(nóng)產(chǎn)品更是隨處可見 ， 為我國玉米皮色素的開發(fā)生產(chǎn)提供了豐富的原料。兩省不但有眾多的中小型玉米深加工企業(yè) ， 而且都有幾家年加工能力超過 100 萬噸的企業(yè)。 1998 年開始玉米總產(chǎn)量已經(jīng)超過稻谷和小麥，居世界首位。 通過對玉米皮色素 的 穩(wěn)定性 的 研究 ，確定了玉米皮色素 水溶性較好 ； 色素溶液對光、熱比較穩(wěn)定 ； 在酸堿、金屬離子、氧化劑、蔗糖等添加劑中具有較好的穩(wěn)定性 ； 但在還原劑、苯甲酸鈉等添加劑中穩(wěn)定性較差。玉米皮色素屬于類胡蘿卜素， 是以 β 胡蘿卜素、玉米黃質(zhì) (3,3二羥基 β胡蘿卜素 )、隱黃素(3羥基 β胡蘿卜素 )、葉黃素 (3,3二羥基 α胡蘿卜素 )為主要成分的類胡蘿卜素的混合物 [1]。玉米深加工企業(yè)主要分布 的 產(chǎn)區(qū)，以山東、吉林為主。河北省的玉米深加工能力在 400 萬噸左右等等，這都為玉米皮色素生產(chǎn)提供豐富的原料。 玉米皮色素 的 功能及其 應(yīng)用 近年來 ,有關(guān)玉米皮色素功能研究越來越引起人們的關(guān)注，主要集中在有關(guān)玉米皮色素與眼部疾病、心臟疾病和癌癥的關(guān)系上 ， 同時對其抗氧化性質(zhì)也頗感興趣。已經(jīng)證實葉黃素和玉米黃質(zhì)是視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域中唯一存在的類胡蘿卜。 玉米皮色素為油溶性色素 ， 可用于人造黃油、人造奶油、糖果、冰淇淋等食品中 ，其著色效果良好 ， 色澤鮮明 ， 無異味 ， 口感好 ，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定； 同時它也是一種具有營養(yǎng)價值的天然食用色素 ， 正在逐漸取代檸檬黃、日落黃等合成色素，是人體所必需的一類化合物 ， 食用后在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成為維生素 A， 具有保護視力 ， 促進人體生長發(fā)育和提高免疫力的作用。 薛偉明 [13]等研究用纖維素酶提取紅花中的紅花黃色素。已報道的如 鄧宇 [17]等進行的番茄紅素提取方法的研究。分子蒸餾技術(shù)適合于把粗產(chǎn)品中高附加值的成分進行分離和提純 ， 是其它常用分離手段難以完成的。 而還原劑 亞硫酸鈉對玉米黃色素 可 起 到 保護作用。一份放置于 電熱恒溫水浴鍋上，進行浸提， 提取溫度為 30℃， 提取時間為 2h；另一份則進行超聲波輔助提取，提取溫度為 30℃， 提取時間為 2h，提取功率為 100KW，超聲頻率為 45KHz，觀察浸提 液的 顏色，將浸提液過濾， 在 λ ＝ 440nm 處測其吸光度 A 值 并計算提取率。以玉米皮色素的吸光度值為評價指標，選用正交設(shè)計表 L9(34)安排實驗 ， 因素水平 設(shè)計表 見表 21。 玉米皮色素的耐熱性和耐光性 取 5 支試管 ， 分別加入 質(zhì)量濃度為 1%的玉米皮色素溶液 ， 分別在室溫、30℃ 、 40℃ 、 50℃ 、 60℃恒溫下放置 10min、 4h、 8h、 12h、 16h、 20h， 在 λ ＝ 440nm處測其吸光度 A 值。所以，玉米皮色素最佳提取溶劑是 95%乙醇。所以，提取玉米皮 色素的最佳溫度為 40℃。因為 提取時間 為次要的影響因素，所以對實驗的結(jié)果影響不是特別突出。 隨著檸檬酸溶液 的濃度的增大， 色素 溶液的吸光度變化不顯著，說明檸檬酸濃度對玉米皮色素的穩(wěn)定性影響不顯著；但是隨著時間的延長，色素溶液的吸光度顯著，說明檸檬酸的作用時間對玉米皮色素的穩(wěn)定性有一定的影響，并且在作用